新浪登录
腾讯登录Ucsc儿童癌症项目使用pan-cancer分析方法匹配患者疗法
| 导读 | 由加利福尼亚先进精准医疗协会资助的示范项目之一，正在试图寻找加州大学圣克鲁斯分校和其他地方的生物信息学基础设施和研究人员开发的分析方法，帮助临床医生找到有效治疗儿童癌症患者的方法。 |
这个叫做加州儿童癌症比较项目是由加州大学圣克鲁斯分校的生物分子工程教授 David Haussler和也在UCSC的助理教授Theodore Goldstein领导的，该项目获得了协会总共240万美元项目资助的一半。UCSC的团队将和来自加州大学尔湾分校，加州大学旧金山分校以及斯坦福大学的研究人员合作，同时还和行业伙伴NuMedii，Cisco Systems和DNAnexus相互合作。
该项目的目标是将那些癌症复发，且对疗法具有抗性，或者治疗方案很少甚至没有的患者匹配新的，之前没有尝试过的疗法。他们将会通过从患者中得到的数据进行分析，并在从加州以及国外的医院和治疗中心的其他儿童或者成人癌症案例的大数据库支持下，确定新的疗法。通过从多个癌症获得的治疗和遗传信息，研究人员相信，这种方法能够确定难以治疗的癌症强有效的疗法。不同于其他工具，该项目将使用基于WEB的，一个叫做MedBook的平台，这个平台结合了社交媒体，生物信息学工具，并将其与患者，临床医生，倡导者以及研究人员连接在了一起，可以使他们相互交换信息并协同工作。MedBook最初是由UCSC的研究人员开发的，其一开始是作为一项为期三年的前列腺癌研究的一部分，这项研究2012年获得了Stand Up to Cancer，前列腺癌基金会和美国癌症研究会的资助。
在这个项目的背景下，MedBook用于从参与研究的研究员那里收集肿瘤数据，包括突变，通路，基因表达以及拷贝数变化。在这个系统中，研究人员可以在从多个患者获得的肿瘤数据库存在的背景下分析数据，之后他们的发现也将通过站点分享给别人。此外，研究人员还创建了一个针对患者，家属和倡导者的特殊门户，这样他们就能够获得分享的结果和建议的疗法，并且能够参与到讨论中来。
儿童癌症项目是建立在加州圣克鲁斯大学树屋儿童项目之上的，这个项目建立了能够共享各种各样的儿科癌症数据的方法，这些数据来自各种各样的医院和癌症中心。系统提供了一个进入癌症数据的站点，这些原始数据包括全基因组，外显子和RNA测序数据库的数据，这些数据库来自国家癌症研究所的其他项目以及儿童临床测序实验。
出了NCI，还有来自西雅图儿童医院，洛杉矶儿童医院，不列颠哥伦比亚癌症研究中心，儿童医院，华盛顿阿大学医学院，德州儿童医院，BC癌症研究中心，加州大学欧文分校，斯坦福大学的研究人员的帮助。虽然重点是儿童癌症数据库，但是树屋平台也提供了来自成年人对照者的数据站点。
树屋数据库可以通过Sage生物网络的Synapse平台或者UCSC癌症基因组浏览器访问，该数据库提供了来自200000名患者的数据，包括基因表达信息，突变数据以及拷贝数信息，UCSC分子生物学和工程中心的博士后Olena Morozova这样说道，他也是这个项目的领导者之一。
而最近的一个举措，是为了减少从一个站点到下一个设计包装的生物信息学通道的复旦，UCSC将使用在Docker容器进行数据分析，这样也能实现与合作者的数据共享。合作伙伴可以在管道内运行和转移数据，这将会比原始的数据规模更小。同时这也将确保，受保护的患者信息不回离开医院，且数据将以信息格式存在，这将能够和平台内现在已经存在的信息相互结合。
将来自多个数据源的信息结合时儿童癌症项目的关键，因为相比较于成年人癌症的发病，儿童癌症非常稀有。根据Morozova的说法，在美国，每天有42例儿童癌症患者病例确诊，这意味着每年的儿童癌症患者数大约在15000。而在加州，全州多个医院每年诊断和治疗的儿童癌症患者大约是1800例。
树屋将连接其他孤立的数据库，并将其它来源的数据联系在一起。这是一个有意义的组合，其将远离基于组织或者年龄的癌症分类，而将以分子生物学的方法对癌症进行划分。这种pan-cancer分析方法帮助研究人员鉴定了共同途径和活性机制，这为患病儿童寻找有效疗法提供了可能性。
事实上，树屋项目的领导者之一，UCSC的Haussler表示，在实际上利用建议的疗法进行治疗，标志着加州儿童癌症比较项目的开始。“我们发现，参与者想要立刻将其用于除了长期临床研究以外的临床研究，我们不应该仅仅是发起一个研究项目，而应该是一个临床项目，这就是加州儿童癌症比较项目的意义所在。”
Morozova说道，现在也存在一定的问题，在不列颠哥伦比亚的参与临床实验的一名患者，对其肿瘤进行测序，之后匹配相对应的疗法。从患者中得到的基因组和RNA测序分析表明，该患者出现了基因融合，但是现在没有相对应的疗法能够帮助他。通过使用它们的生物信息学工具和专业知识，树屋团队使用来自其他患者收集的样品定位了患者的肿瘤数据。这些定位信息最终显示，从不列颠哥伦比亚患者得到的肿瘤序列和一部分神经母细胞瘤患者的具有相似性，这表明可以使用针对神经母细胞瘤的疗法，研究人员相信，这对BC情况是有用的。
“当临床医生最终决定采取这项行动，并进行治疗的时候，我们感到十分的惊讶，”Morazova说。
在这种情况下，对于患者，这种治疗只是部分有效-验证已经转移，一些位点的转移可以有更好的疗法，但是另一些则会更加恶化-但是它代表了树屋模式的转变，它最初仅仅是作为一个纯粹的研究工具建立的。“我们是生物信息学和大数据的专家，在这里我们能够提供建议，然后由我们在诊断的临床同事进行决定。”
结果，UCSC已经将这项技术的未来头像了临床应用，这就是它为什么推出癌症比较项目的原因。“我们想用一种更加可控的方式来进行分析，”Morozova补充道。“我们希望从患者处捕获信息，这样我们就可以帮助下一个孩子。”
对于他们新计划的第一步，UCSC研究人员将和合作伙伴一起努力进行三个临床实验-他们计划之后增加更多的实验。这些实验都是有UCSC，斯坦福和加州大学欧文分校的研究人员领导的。
UCSF领导的实验现在已经在11个地方招募患者，这个实验主要关注扩散性脑桥神经胶质瘤（DIPG），这种肿瘤主要影响儿童脑干，是一种致命的脑部肿瘤。根据美国DIPG注册网站的说法，在儿童中，这种特殊的癌症大约占脑癌的10-15%，在美国每年大约诊断100到150例。其主要在5-7岁的儿童中，被诊断后只有不到10%的儿童能够生存两年以上。
当前，除了放疗之后还没有别的治疗选择。对于该实验，研究人员将对15名患者进行样品活检和测序，之后利用pan-cancer方法分析DIPG和其他癌症亚型的相似点，并且希望找到能够替代放疗的可能的疗法，Morozove说。
另外两个实验初始阶段选择关注患有各种类型的复发和抗性肿瘤的儿童和年轻人。斯坦福的研究专家预计有100名患者，然而加州大学欧文分校只计划明年招募了约40名患者，但是准备从之前研究的90名患者中获得相关数据。
和UCSF的实验一样，在这些研究中的研究人员将从参与者中收集并测序相关样品，之后UCSC的团队会在树屋数据库以及其他数据库中分析他们，并尽量基于他们的发现给出新的建议。
“我们想要通过增加pan-cancer分析组件到这些实验中，改善患者的情况，”Morozova说。“这样做的作用是非常显著的，因为在儿童癌症领域中，孤立的分析每个癌症只能对10%的患者具有帮助作用。儿童癌症并不像成人那样活性突变更加常见。我们需要用这种方法来帮助更多的患者。”
除了学术伙伴，加州儿童癌症比较项目还与三家公司进行合作：NuMedii，Cisco Systems和DNAnexus。Cisco将会提供电信系统支持，这将会保证整个项目的活动，UCSC的Goldstein说。NuMeddi，这家公司推出了一项业务，能够识别现有药物的新的适应症，其主要通过数学模型来确定新的疗法，当然这些疗法也不一定是百分百有效的，而DNAnexus提供了基于云的生物信息基础设施，这些设施可以用来处理来自各地的信息。
来自加州精准医疗协会的资助预计能够持续18个月。根据Goldstein的说法，参与儿童癌症项目的研究人员正在寻找额外的300到500万美元的资助，来支持他们实验增加的可以用该工具帮助的新病人。（转化医学网360zhyx.com）
以上为转化医学网原创翻译整理，如需转载，请联系 info@360zhyx.com 。
还没有人评论，赶快抢个沙发